Изотопы стронция
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2018 г. ) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(Ср) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Щелочноземельный металл стронций ( 38 Sr) имеет четыре стабильных природных изотопа : 84 Ср (0,56%), 86 Ср (9,86%), 87 Ср (7,0%) и 88 Ср (82,58%). Его стандартный атомный вес составляет 87,62(1).
Только 87 Sr радиогенен ; он образуется в результате распада радиоактивного щелочного металла. 87 Rb , период полураспада которого составляет 4,88 × 10. 10 лет (т.е. более чем в три раза дольше нынешнего возраста Вселенной ). Таким образом, существует два источника 87 Sr в любом материале: первичный, образующийся в ходе нуклеосинтеза вместе с 84 Сэр, 86 старший и 88 Сэр; и образовавшиеся в результате радиоактивного распада 87 руб. Соотношение 87 старший/ 86 Sr — параметр, обычно указываемый при геологических исследованиях; [4] Соотношения в минералах и горных породах имеют значения от примерно 0,7 до более 4,0 (см. датирование рубидием-стронцием ). Поскольку стронций имеет электронную конфигурацию, аналогичную конфигурации кальция , он легко заменяет кальций в минералах .
Известно, что помимо четырех стабильных изотопов существуют тридцать два нестабильных изотопа стронция: от 73 Сэр, чтобы 108 Старший. Радиоактивные изотопы стронция распадаются преимущественно на соседние элементы иттрий ( 89 Sr и более тяжелые изотопы (через бета-распад ) и рубидий ( 85 Сэр, 83 Sr и более легкие изотопы, посредством эмиссии позитронов или захвата электронов ). Самыми долгоживущими из этих изотопов и наиболее изученными являются 90 Sr с периодом полураспада 28,9 лет, 85 Sr с периодом полураспада 64,853 дня и 89 Сэр ( 89 Sr) с периодом полураспада 50,57 дней. Все остальные изотопы стронция имеют период полураспада менее 50 дней, большинство из которых менее 100 минут.
Стронций-89 — искусственный радиоизотоп, используемый при лечении рака костей; [5] в этом приложении используется его химическое сходство с кальцием, что позволяет ему заменять кальций в костных структурах. В случаях, когда у онкологических больных наблюдаются обширные и болезненные костные метастазы , введение 89 Sr приводит к доставке бета-частиц непосредственно к раковым участкам кости, где обмен кальция наибольший. Стронций-90 — побочный продукт ядерного деления , присутствующий в ядерных осадках . Чернобыльская ядерная авария 1986 года привела к загрязнению обширной территории. 90 Сэр [6] Он вызывает проблемы со здоровьем, поскольку заменяет кальций в костях , предотвращая его выведение из организма. Поскольку это долговечный высокоэнергетический бета- излучатель, он используется в устройствах SNAP ( Системы для вспомогательной ядерной энергии ). Эти устройства перспективны для использования на космических кораблях , удаленных метеостанциях, навигационных буях и т. д., где требуется легкий, долговечный ядерно-электрический источник энергии.
В 2020 году исследователи обнаружили, что зеркальные нуклиды 73 старший и 73 Было обнаружено, что Br не ведут себя одинаково друг с другом, как ожидалось. [7]
Список изотопов
[ редактировать ]Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] | Разлагаться режим [n 5] | Дочь изотоп [№ 6] [n 7] | Спин и паритет [№ 8] [n 4] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | Нормальная пропорция | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
73 старший | 38 | 35 | 72.96597(64)# | >25 мс | б + (>99,9%) | 73 руб. | 1/2−# | ||||||||||||
б + , р (<.1%) | 72 НОК | ||||||||||||||||||
74 старший | 38 | 36 | 73.95631(54)# | 50# мс [>1,5 мкс] | б + | 74 руб. | 0+ | ||||||||||||
75 старший | 38 | 37 | 74.94995(24) | 88(3) мс | б + (93.5%) | 75 руб. | (3/2−) | ||||||||||||
б + , р (6,5%) | 74 НОК | ||||||||||||||||||
76 старший | 38 | 38 | 75.94177(4) | 7,89(7) с | б + | 76 руб. | 0+ | ||||||||||||
77 старший | 38 | 39 | 76.937945(10) | 9,0(2) с | б + (99.75%) | 77 руб. | 5/2+ | ||||||||||||
б + , р (0,25%) | 76 НОК | ||||||||||||||||||
78 старший | 38 | 40 | 77.932180(8) | 159(8) с | б + | 78 руб. | 0+ | ||||||||||||
79 старший | 38 | 41 | 78.929708(9) | 2,25(10) мин. | б + | 79 руб. | 3/2(−) | ||||||||||||
80 старший | 38 | 42 | 79.924521(7) | 106,3(15) мин. | б + | 80 руб. | 0+ | ||||||||||||
81 старший | 38 | 43 | 80.923212(7) | 22,3(4) мин. | б + | 81 руб. | 1/2− | ||||||||||||
82 старший | 38 | 44 | 81.918402(6) | 25,36(3) д | ЕС | 82 руб. | 0+ | ||||||||||||
83 старший | 38 | 45 | 82.917557(11) | 32,41(3) ч. | б + | 83 руб. | 7/2+ | ||||||||||||
83 м старший | 259,15(9) кэВ | 4,95(12) с | ЭТО | 83 старший | 1/2− | ||||||||||||||
84 старший | 38 | 46 | 83.913425(3) | Наблюдательно стабильный [n 9] | 0+ | 0.0056 | 0.0055–0.0058 | ||||||||||||
85 старший | 38 | 47 | 84.912933(3) | 64,853(8) д | ЕС | 85 руб. | 9/2+ | ||||||||||||
85 м старший | 238,66(6) кэВ | 67,63(4) мин. | ИТ (86,6%) | 85 старший | 1/2− | ||||||||||||||
б + (13.4%) | 85 руб. | ||||||||||||||||||
86 старший | 38 | 48 | 85.9092607309(91) | Стабильный | 0+ | 0.0986 | 0.0975–0.0999 | ||||||||||||
86 м старший | 2955,68(21) кэВ | 455(7) нс | 8+ | ||||||||||||||||
87 старший [№ 10] | 38 | 49 | 86.9088774970(91) | Стабильный | 9/2+ | 0.0700 | 0.0694–0.0714 | ||||||||||||
87 м старший | 388,533(3) кэВ | 2,815(12) ч | ИТ (99,7%) | 87 старший | 1/2− | ||||||||||||||
ЕС (0,3%) | 87 руб. | ||||||||||||||||||
88 старший [№ 11] | 38 | 50 | 87.9056122571(97) | Стабильный | 0+ | 0.8258 | 0.8229–0.8275 | ||||||||||||
89 старший [№ 11] | 38 | 51 | 88.9074507(12) | 50,57(3) д | б − | 89 И | 5/2+ | ||||||||||||
90 старший [№ 11] | 38 | 52 | 89.907738(3) | 28,90(3) и | б − | 90 И | 0+ | ||||||||||||
91 старший | 38 | 53 | 90.910203(5) | 9,63(5) ч | б − | 91 И | 5/2+ | ||||||||||||
92 старший | 38 | 54 | 91.911038(4) | 2,66(4) ч | б − | 92 И | 0+ | ||||||||||||
93 старший | 38 | 55 | 92.914026(8) | 7.423(24) мин. | б − | 93 И | 5/2+ | ||||||||||||
94 старший | 38 | 56 | 93.915361(8) | 75,3(2) с | б − | 94 И | 0+ | ||||||||||||
95 старший | 38 | 57 | 94.919359(8) | 23,90(14) с | б − | 95 И | 1/2+ | ||||||||||||
96 старший | 38 | 58 | 95.921697(29) | 1,07(1) с | б − | 96 И | 0+ | ||||||||||||
97 старший | 38 | 59 | 96.926153(21) | 429(5) мс | б − (99.95%) | 97 И | 1/2+ | ||||||||||||
б − , н (0,05%) | 96 И | ||||||||||||||||||
97м1 старший | 308,13(11) кэВ | 170(10) нс | (7/2)+ | ||||||||||||||||
97м2 старший | 830,8(2) кэВ | 255(10) нс | (11/2−)# | ||||||||||||||||
98 старший | 38 | 60 | 97.928453(28) | 0,653(2) с | б − (99.75%) | 98 И | 0+ | ||||||||||||
б − , н (0,25%) | 97 И | ||||||||||||||||||
99 старший | 38 | 61 | 98.93324(9) | 0,269(1) с | б − (99.9%) | 99 И | 3/2+ | ||||||||||||
б − , н (0,1%) | 98 И | ||||||||||||||||||
100 старший | 38 | 62 | 99.93535(14) | 202(3) мс | б − (99.02%) | 100 И | 0+ | ||||||||||||
б − , н (0,98%) | 99 И | ||||||||||||||||||
101 старший | 38 | 63 | 100.94052(13) | 118(3) мс | б − (97.63%) | 101 И | (5/2−) | ||||||||||||
б − , н (2,37%) | 100 И | ||||||||||||||||||
102 старший | 38 | 64 | 101.94302(12) | 69(6) мс | б − (94.5%) | 102 И | 0+ | ||||||||||||
б − , н (5,5%) | 101 И | ||||||||||||||||||
103 старший | 38 | 65 | 102.94895(54)# | 50# мс [>300 нс] | б − | 103 И | |||||||||||||
104 старший | 38 | 66 | 103.95233(75)# | 30# мс [>300 нс] | б − | 104 И | 0+ | ||||||||||||
105 старший | 38 | 67 | 104.95858(75)# | 20# мс [>300 нс] | |||||||||||||||
106 старший [8] | 38 | 68 | |||||||||||||||||
107 старший [8] | 38 | 69 | |||||||||||||||||
108 старший [9] | 38 | 70 | |||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: |
- ^ м Sr – Возбужденный ядерный изомер .
- ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
- ^ Jump up to: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Режимы распада:
ЕС: Захват электрона ЭТО: Изомерный переход н: Нейтронная эмиссия п: Протонная эмиссия - ^ жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний
- ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
- ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ Считается, что распадается на β + б + к 84 НОК
- ^ Используется при датировании рубидия и стронция.
- ^ Jump up to: а б с Продукт деления
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ «Стандартные атомные массы: стронций» . ЦИАВ . 1969.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Дикин, Алан П. (2018). Радиогенно-изотопная геология (3-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-09944-9 .
- ^ Редди, Иашвер К.; Робинсон, Ральф Г.; Мэнсфилд, Карл М. (январь 1986 г.). «Стронций 89 для паллиативного лечения костных метастазов» . Журнал Национальной медицинской ассоциации . 78 (1): 27–32. ISSN 0027-9684 . ПМЦ 2571189 . ПМИД 2419578 .
- ^ Уилкен, РД; Диль, Р. (1987). «Стронций-90 в пробах окружающей среды Северной Германии до и после чернобыльской аварии» . Радиохимика Акта . 41 (4): 157–162. дои : 10.1524/ract.1987.41.4.157 . S2CID 99369165 .
- ^ «Открытие, сделанное командой Массачусетского университета под руководством Лоуэлла, бросает вызов ядерной теории» . Космическая газета . Проверено 26 июня 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Ониши, Тецуя; Кубо, Тосиюки; Кусака, Кенсуке; и др. (2010). «Идентификация 45 новых нейтронно-богатых изотопов, полученных в результате деления в полете 238 U Beam при 345 МэВ/нуклон» . J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Физическое общество Японии: 073201. arXiv : 1006.0305 . Бибкод : 2010JPSJ...79g3201T . doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
- ^ Сумикама, Т.; и др. (2021). «Наблюдение новых нейтронно-богатых изотопов в окрестностях 110 Zr» . Physical Review C. 103 ( 1): 014614. Bibcode : 2021PhRvC.103a4614S . doi : 10.1103/PhysRevC.103.014614 . hdl : 10261/260248 . S2CID 234019083 .
- Массы изотопов из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные массы элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные массы элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. дои : 10.1351/pac200678112051 .
- «Новости и уведомления: пересмотренные стандартные атомные массы» . Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .